松香基環(huán)氧固化劑的合成、性能及其在各向同性導電膠中的應用.pdf

1、以可再生資源松香為原料，經與親二烯體馬來酸酐進行加成反應，合成了馬來海松酸酐（MPA）環(huán)氧樹脂固化劑。在一定條件下，對環(huán)氧樹脂128/MPA體系固化反應進行探討，對固化產物的力學性能、耐熱性能等進行分析；以合成的MPA為原料，分別與三種多元胺（二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺）進行酰胺化反應，分別合成了三種環(huán)氧樹脂固化劑馬來海松酸酐聚酰胺（MPAPA），對環(huán)氧樹脂128/MPAPA體系的固化反應及產物性能進行了分析，并選擇 MPAPA

2、固化劑中性能較優(yōu)者為例，對環(huán)氧樹脂128/MPAPA體系進行動力學分析，為MPAPA固化劑的應用提供一定的理論指導；選擇性能較優(yōu)的MPAPA作為固化劑，應用于導電膠體系，討論了導電膠填料及促進劑對導電膠導電性能及力學性能的影響。
　　首先，以松香、馬來酸酐為原料，通過 Diels-Alder反應，合成了環(huán)氧樹脂固化劑MPA，利用傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）、1H-NMR及酸值測定對MPA進行表征，通過拉力機、熱重分析儀（DTA）

3、等分析測試儀P器，對環(huán)氧樹脂128/MPA體系固化產物的力學性能及耐熱性能進行了表征。結果表明，環(huán)氧樹脂128/MPA固化體系完全固化的條件為100℃/2 h，120℃/2 h，150℃/5 h、質量配比（環(huán)氧樹脂128∶MPA）為1∶0.8。該體系固化體系的平均剪切強度17.3 MPa，較環(huán)氧樹脂128/甲基四氫苯酐(Me-THPA)固化體系剪切強度（13.6 MPa）高3.7 MPa；熱分解溫度可達到371.5℃，較環(huán)氧樹脂128/

4、Me-THPA固化體系熱分解溫度(365.4℃)高6.1℃；玻璃化溫度為169.6℃，較環(huán)氧樹脂128/Me-THPA固化體系的玻璃化溫度（114.4℃）高55.2℃。MPA在電子灌封及膠粘劑領域，顯示出極強的潛在應用價值。
　　其次，以MPA為原料，分別與二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺進行酰胺化反應，合成了三種環(huán)氧樹脂聚酰胺固化劑 MPADT、MPATT、MPATP。利用傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）、熱重分析儀（DTA）、

5、拉力機等分析測試手段，對三種環(huán)氧樹脂128/MPAPA體系固化產物的性能進行了表征。結果表明，環(huán)氧樹脂128/MPADT，環(huán)氧樹脂128/MPATT，環(huán)氧樹脂128/MPATP體系分別按質量配比100∶50.8，100∶45.1，100∶45.1（通過C36環(huán)氧樹脂固化劑用聚酰胺多胺配比公式計算所得）混勻，在室溫/6 h、80℃/4h條件下，體系可完全固化，環(huán)氧樹脂128/MPADT，環(huán)氧樹脂128/MPATT，環(huán)氧樹脂128/MPAT

6、P固化體系剪切強度分別為21.6 MPa，11.0 MPa，9.3 MPa，三種體系固化產物熱分解溫度分別為343.0℃，341.3℃，338.8℃，玻璃化溫度分別為146.6℃，140.7℃，133.5℃，顯示出在耐熱等級要求較高的應用領域極強的潛在應用價值。同時，利用Málek方法和自催化模型esák-Berggren方程，對環(huán)氧樹脂128/MPADT固化動力學進行研究，等轉化率法求取固化反應活化能，最終得到固化動力學方程為：da/

7、dt=31800000exp(-54000/RT)α0.251(1-α)1.015,通過對固化反應過程進行模擬發(fā)現，esák-Berggren模型可較好的模擬環(huán)氧樹脂128/MPADT固化過程。
　　最后，以環(huán)氧樹脂128及MPADT為基體，Ag包Cu粉為導電膠填料，KH-560及聚乙二醇（200）為助劑，制備了耐熱性能優(yōu)良雙組份各向同性導電膠產品，探討了各組份配比及其協(xié)同效應對導電膠剪切強度、導電性能的影響，測定了導電膠的玻璃化

8、溫度、耐熱性及耐老化性能。結果表明，環(huán)氧樹脂128/MPADT為基體的導電膠可以在質量比為：環(huán)氧樹脂128∶MPADT∶Ag包Cu粉∶KH-560∶聚乙二醇（200）=100∶50.8∶60∶1.8∶3（即：MPADT為環(huán)氧樹脂128的50.8％，Ag包Cu粉的添加量為環(huán)氧樹脂128質量的60%、KH-560、聚乙二醇（200）添加量分別為Ag包Cu粉質量的3%、5%）時，導電膠體積電阻率為4.4×10-2cm，固化物熱分解溫度為342